INSTRUMENTO QUANTITATIVO PARA
COMPARAÇÃO DE ALTERNATIVAS DE
INTERVENÇÕES A EXECUTAR EM PAVIMENTOS
AERONÁUTICOS
RUTE RAMALHO
Mestre em
Engenharia Civil
Força Aérea
Portuguesa
Lisboa/Portugal
SUMÁRIO.
A gestão de um pavimento, ao longo da a sua vida útil, passa por contemplar as suas
necessidades de conservação/reabilitação/reconstrução. Face a inúmeras opções que podem ser
tidas em consideração para resolução dos problemas que o pavimento possa apresentar é
necessário arranjar uma forma objectiva para escolha da melhor solução. O principal objectivo
deste estudo foi produzir um instrumento quantitativo de comparação de alternativas a adoptar
em pavimentos aeronáuticos, para escolha da melhor opção. Posteriormente este instrumento
foi utilizado para avaliar o caso concreto da pista 08/26 da Base Aérea do Montijo
1
INTRODUÇÃO
A FAP como entidade gestora de uma quantidade significativa de pavimentos aeronáuticos
(cerca
de
3.670.500m2)
tem
como
grande
preocupação
a
sua
conservação/reabilitação/reconstrução, para a garantir a maior capacidade de utilização pelos
meios aéreos. O planeamento, a programação e o financiamento das intervenções, são da
responsabilidade de órgãos não especializados em infra-estruturas, cabe aos quadros técnicos a
realização de estudos, a apresentação de alternativas e propor a melhor solução a adoptar. O
principal objectivo deste estudo será produzir um instrumento quantitativo de comparação de
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
alternativas de intervenções a adoptar em pavimentos aeronáuticos. Pretende-se ainda com este
estudo encontrar uma solução para o caso específico da pista 08/26 da Base Aérea do Montijo.
O instrumento de comparação de alternativos ora produzido, segue a metodologia apresentada
no ponto 2 deste artigo e contempla as seguintes fases: caracterização da situação existente;
identificação do espectro de alternativas de intervenção; identificação dos impactes;
ponderação dos impactes; cálculo do valor de cada impacte sobre cada alternativa; cálculo do
valor global de cada alternativa; comparação e escolha da melhor alternativa.
No ponto 3 aplica-se o método ao caso concreto da pista 08/26, e apresenta-se uma proposta
para resolução da problemática do caso em estudo.
Finalmente, no ponto 4, tecem-se algumas considerações a título de conclusões relativas à
aplicação do método ao caso de estudo, nos pontos 5 e 6 são feitos os agradecimentos e
enumeradas as referências, respectivamente.
2
2.1
METODOLOGIA
Caracterização da situação existente
A primeira preocupação do gestor dum pavimento aeronáutico deverá residir no conhecimento
preciso, conciso e detalhado do pavimento. Para isso e após a descrição do seu enquadramento
físico, deverá ser efectuada uma caracterização funcional e uma caracterização estrutural
decorrentes de uma inspecção visual do pavimento “in loco”; a realização de uma campanha
de ensaios “in situ” e laboratoriais, destrutivos e não destrutivos e a elaboração de um catálogo
de patologias.
2.2
Identificação do espectro de alternativas de intervenção
Deverão ser expostas as alternativas relativas a diversos tipos de intervenção a adoptar no caso
em questão. Importa que sejam consideradas apenas as hipóteses mais credíveis. Certas
hipóteses deverão ser logo rejeitadas, sob pena de um grande número de alternativas gerar uma
entropia desnecessária no processo de decisão. Esta será uma decisão do avaliador que poderá
sem dúvida considerar-se subjectiva, uma vez que é dependente da sua experiência e bom
senso. No entanto, o espírito crítico do engenheiro será sempre um factor que, não sendo
possível de traduzir quantitativamente, não poderá deixar de constituir parte do processo de
decisão.
2.3
Identificação dos impactes
Esta é uma fase crucial do processo, consiste na previsão da natureza das interacções
projecto/envolvente. Estas interacções (relações) não são simples porque envolvem uma cadeia
de efeitos que começam na fase de projecto e cujos efeitos se propagam muito para além do
tempo de vida útil da infra-estrutura projectada.
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
Um impacte poderá ser identificado como uma alteração favorável ou desfavorável produzida
em parâmetros físicos, num determinado período de tempo, em determinado local, resultante
da implementação de cada uma das alternativas de intervenção, comparado com a situação que
ocorreria, se essa medida não viesse a ter lugar.
A identificação consiste na selecção de factores indicadores de impacte que serão: exclusivos;
mensuráveis; completos e referidos a efeitos físicos. Os impactes podem subdividir-se em:
-
Quantitativos, sempre que possam ser expressos por escalas de proporcionalidade;
Qualitativos, para critérios medidos em escalas de intervalo de ordem de aproximação
subjectiva.
Neste método apenas se contemplaram impactes quantitativos por se pretender efectuar uma
análise quantitativa. Os impactes qualitativos foram desprezados.
O impacte sobre determinado factor pode ser função de uma só acção ou de várias, daí a
importância da sua identificação ser efectuada por um técnico conhecedor e experiente.
2.4
Ponderação dos impactes
Após a identificação dos impactes quantitativos mais significativos, proceder-se-á a uma
ordenação com base na atribuição de valores a cada impacte. Teremos então consoante o seu
grau de importância, impactes de ordens diferentes, sendo os de 1ª ordem os mais importantes
e os de 4ª os menos importantes. Atribui-se uma ordem a cada um dos impactes anteriormente
identificados. Seguidamente, pondera-se a importância de cada impacte atribuindo uma
percentagem de importância a cada impacte. Convenciona este método as seguintes
ponderações:
Factores de 1ª ordem = 50 %
Factores de 2ª ordem = 30 %
Factores de 3ª ordem = 15 %
Factores de 4ª ordem = 05 %
2.5
Cálculo do valor individual de cada impacte sobre cada alternativa
O valor individual de cada alternativa refere-se à magnitude de cada impacte sobre cada
alternativa. Pode se expresso de diferentes formas consoante a característica de cada um dos
impactes. No caso em estudo para que o método seja quantitativo optou-se pela seguinte escala
de atribuição de valores:
Muito mau
Mau
Médio
Bom
Muito bom
=1
=2
=3
=4
=5
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
2.6
Cálculo do valor global de cada alternativa
O valor de cada alternativa será traduzido por um número, entre 1 e 5, calculado através do
somatório dos produtos dos valores individuais de cada impacte pelas ponderações relativa à
ordem do impacte correspondente, resumido na seguinte expressão:
n
⎞ ⎛ p
⎞ ⎛ q
⎞
⎞ ⎛⎜
⎛ m
0 ⎟
0
0
×
Vj
30
⎜⎜ ∑ Vk × 15 0 ⎟⎟ ⎜⎜ ∑ Vl × 5 0 0 ⎟⎟
⎜ ∑ Vi × 50 0 ⎟ ⎜ ∑
0⎟
⎠ + ⎝ j =1
⎠ + ⎝ k =1
⎠ + ⎝ l =1
⎠
VG = ⎝ i =1
m
n
p
q
(1)
Em que
V = Valor
i = Variáveis de 1ª ordem, com ponderação de 50%
j = Variáveis de 2ª ordem, com ponderação de 30%
k = Variáveis de 3ª ordem, com ponderação de 15%
l = Variáveis de 4ª ordem, com ponderação de 5%
m = número de variáveis de 1ª ordem
n = número de variáveis de 2ª ordem
p = número de variáveis de 3ª ordem
q = número de variáveis de 4ª ordem
Para a aplicação desta fórmula com estas ponderações é necessário que haja pelo menos uma
variável de cada uma das ordens, caso contrário terão que ser estabelecidas novas ponderações.
2.7
Comparação e escolha da melhor alternativa
Atendendo a que cada alternativa será quantificada com um valor numérico (aconselha-se a
que o valor global tenha duas casas decimais) para comparação e escolha da mais vantajosa
basta escolher a que tiver o valor mais elevado. No caso de empate entre alternativas escolherse-á aquela que, em média, apresentar o maior valor, relativamente aos impactes de primeira
ordem. Desta forma sem qualquer cariz subjectivo, pode apontar-se a solução mais vantajosa.
Para além da facilidade de aplicação esta é a grande mais valia do método.
3
3.1
CASO DE ESTUDO
Caracterização da situação actual da pista 08/26 da Base Aérea do Montijo
A pista 08/26 situa-se na área de movimento da Base Aérea do Montijo (BA6) tem um
comprimento de 2440m, uma largura de 45m e bermas com 7,5m de cada lado da pista.
A pista foi construída no início da década de 60, em pavimento rígido, constituído por lajes de
betão de cimento. Em 1985, um troço de 912 m a partir da soleira 08 foi objecto de
reconstrução pelo facto de apresentar elevada percentagem de fissuração e perda de capacidade
de carga.
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
Figura 1 – Base aérea do Montijo
A pista pode assim ser dividida em dois troços distintos devido a diferenças: de idade do
pavimento; das dimensões das lajes e ainda das inclinações transversais. O primeiro troço está
compreendido entre a soleira 08 e o km 0+912, foi reconstruído em 1985, as lajes são
quadradas de 5,0 m x 5,0 m com espessura de 0,28m e estão assentes sobre as lajes iniciais, que
por sua vez assentam numa base de solo estabilizado com cimento com 0.10m de espessura. O
seu perfil transversal tem uma só água com inclinação de aproximadamente 0,8% no sentido
Sul.
O segundo troço corresponde à restante parte da pista até à soleira 26 (km 2+440), não tendo
sofrido qualquer acção de reconstrução ate ao presente, isto é, tem aproximadamente 40 anos.
As lajes são quadradas de 7,5 m x 7,5 m com espessura de 0,28m e estão assentes sobre uma
base de solo estabilizado com cimento com 0,10 m de espessura. O seu perfil transversal é
constituído por duas águas com inclinações de 1,5% para o extradorso.
Para a caracterização do pavimento seguiu-se o proposto pela AENA [1] e pela NAVAL
FACILITIES ENGINEERING COMMAND [2], foi feita uma inspecção visual, uma consulta
de catálogo para classificação de patologias devidamente acompanhadas por uma campanha de
ensaios realizada pelo Laboratório do GEAFA (Grupo de Engenharia de Aeródromos da Força
Aérea) [3]; [4]; [5]. Destas avaliações resultou um relatório elaborado pela DI (Direcção de
Infra-Estruturas da Força Aérea) [6] sobre o estado de conservação dos pavimentos da área de
movimento da BA6 no Montijo. Este relatório conduziu à decisão de interdição de utilização
da pista 08/26 por aeronaves a reacção.
3.1.1
Caracterização funcional
O primeiro troço da pista (entre a soleira 08 e o cruzamento com a pista 14/32) caracteriza-se
favoravelmente no que se refere à sua condição superficial. Com excepção do envelhecimento
generalizado do produto de selagem das juntas, pode afirmar-se que a condição superficial do
pavimento é boa. Relativamente à drenagem superficial as características não são as mais
favoráveis atendendo a que o seu perfil transversal tem uma só uma água.
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
No segundo troço da pista (entre o cruzamento com a pista 14/32 e a soleira 26) as lajes
apresentam uma condição superficial muito deficiente em consequência da idade do
pavimento. Para além de ser um pavimento antigo as dimensões das lajes estão no limite do
recomendado pela FAA [7], que para lajes de betão de cimento com 0,30m de espessura admite
larguras máximas de 7,5m, sendo aconselháveis lajes com larguras entre os 5 e os 6m.
As lajes centrais apresentam fissuração longitudinal e desfasamentos relativamente às faixas
externas. Também se registam lajes com fissuração em cruz indiciadoras de ruína estrutural. As
lajes contíguas às bermas provocam fenómenos de deslocamento/escorregamento do
pavimento da berma (em BB) prejudicando a drenagem transversal e produzindo material com
elevado potencial de “Foreign Object Damage” – FOD. Existem muitas lajes com cantos
partidos, não se considerando no entanto estas ocorrências como fractura de canto uma vez que
esta não atinge toda a espessura da laje. Há cantos desagregados, alguns deles reparados. As
juntas, especialmente as transversais, estão desagregadas verificando-se o aparecimento de
aberturas de grande largura, a existência de cunhas de betão destacáveis ou memo destacadas,
que representam um elevado perigo FOD para aeronaves de motores de reacção e para os
hélices e fuselagem das aeronaves com motores alternativos. Verifica-se ainda, embora em
percentagem reduzida a ocorrência de “popouts”. Nas juntas em que ainda existe, o material
selante está envelhecido e rigidificado. Nas outras verifica-se falta desse material o que dá
origem a outros perigos e patologias. A ruína das juntas quer longitudinais quer transversais
deve-se à ausência de material de preenchimento de juntas ou à existência desse material mas
envelhecido, não cumprindo por isso cabalmente a sua função. Quanto às condições de
drenagem superficial, este troco tem a máxima inclinação transversal admissível para este tipo
de código de pista ou seja 1,5%.
Resumidamente o pavimento do segundo troço apresenta-se em muito mau estado de
conservação no que se refere a sua condição superficial. Após a elaboração de catálogo de
patologias, à luz do manual da NAVFAC, concluiu-se o que se resume na Tabela 1
Tabela 1 – Patologias do pavimento
Identificação da patologia Troço 1
Troço2
Fendas longitudinais
Pouco grave
Grave
Fendas do tipo “D”
Inexistente
Média gravidade
Desagregação de cantos
Inexistente
Grave
Desagregação de juntas
Pouco grave
Grave
Pequenos remendos
Inexistente
Média gravidade
Popout
Inexistente
Poucos
Perda de selante
Grave
Grave
Deslocamento de juntas
Pouco grave
Média gravidade
Deslocamento de bermas
Pouco grave
Média gravidade
Para além do resumido na Tabela 1 importa ainda referir o grau de incidência das patologias,
que não sendo parte integrante dos catálogos de não deixa de ser um factor importante, uma
vez que patologias muito severas com uma reduzida incidência são muito mais facilmente
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
resolúveis do que patologias moderadas mas com grande incidência. A incidência das
patologias no Troço 1 é reduzida e no Troço 2 é elevada.
Quanto ao coeficiente de atrito, após campanha de ensaios realizada pelo GEAFA com o Grip
Tester da qual resultou um relatório [5], o Troço 1 apresentou um valor médio de 0.51 e o
Troço 2 de 0.50: De acordo com o disposto pela ICAO no Anexo 14 [8] ambos os valores estão
abaixo do nível de manutenção, que para o ensaio realizado a uma velocidade de 65km/h, que
foi o caso, é igual a 0.53. Deverão então ser tomadas medidas correctivas relativamente ao
atrito do pavimento.
3.1.2
Caracterização estrutural
A caracterização estrutural do pavimento da pista pode ser efectuada com base nos relatórios
relativos à capacidade de carga resultantes dos ensaios realizados com o Heavy Wheight
Deflectometer do GEAFA e no conhecimento das suas características (obtidas através das
carotes extraídas). Para determinar o valor da resistência à tracção do betão foram efectuados
ensaios laboratoriais às carotes recolhidas que evidenciaram a existência de um betão com uma
resistência de 3,5MPa. Com o software de cálculo da KUAB Konsult & Utvecking AB,
introduzindo como “inputs” as espessuras das camadas e o valor da resistência do betão à
flexão, obtiveram-se os valores dos módulos de reacção da fundação K e do PCN.
Tabela 2 – Caracterização estrutural do pavimento
Troço 1
Troço 2
Constituição do pavimento [cm] 27BC+27BC+10SC
27BC+10SC
Dimensão das lajes [mxm]
5.0 x 5.0
7.5 x 7.5
K [kgf/cm3] (pci)
10 (362)
4 (145)
PCN
28/R/B/W/T
19/R/C/W/T
ACN (P3)
38/R/B
40/R/C
O valor de PCN da pista, em ambos os troços é inferior ao necessário para a operação sem
limitações do tráfego do aeródromo, no mínimo o valor para o qual a pista foi dimensionada.
Esta pista é como infra-estrutura NATO que é, foi dimensionada e construída para a operação
de aeronaves de patrulha marítima (MPA), mais especificamente para o P3 Orion.
A possível utilização desta infra-estrutura por aeronaves de transporte estratégico do tipo C17,
com um ACN de 55/R/C ou 70/F/C, implica que a capacidade de capacidade de carga da pista
tenha que ser aumentada para PCN compatível com a utilização desta aeronave.
3.2
Espectro de alternativas
De uma forma geral podem ser consideradas nove alternativas, que podem ser agrupadas em
níveis distintos de intervenção. Para começar terá que se considerar a alternativa zero, que
consiste em manter o estado actual do pavimento, ou seja não intervir. As secções tipo do
pavimento actualmente existentes, no Troço1 e no Troço 2, são as das Figuras 2 e 3, em que:
BC é betão de cimento; SC é solo tratado com cimento e BB betão betuminoso:
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
Figura 2 – Secção tipo do pavimento no troço1
Figura 3 – Secção tipo do pavimento no troço2
Depois podem considerar-se três níveis de intervenção distintos. Reabilitação funcional;
reabilitação estrutural e reconstrução. Ao nível da reabilitação funcional apenas se poderá
considerar a hipótese da intervenção relativa ao tratamento das juntas e das fissuras existentes,
que constituirá a alternativa 1, representada na Figura 4:
Figura 4 – Alternativa 1 – Tratamento de juntas e reparação de fissuras
Relativamente à reabilitação estrutural três tipos de intervenção podem ser considerados: A
realização de um reforço sobre o pavimento existente, com uma mistura betuminosa,
antecedida pela aplicação de uma superfície retardadora da propagação da fissuração e de
juntas, alternativa 2, representada na Figura 5:
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
Figura 5 – Alternativa 2 – Reforço com mistura betuminosa
A realização de um reforço recorrendo à aplicação de um geotextil com posterior aplicação de
camada delgada de mistura betuminosa sobre a qual assentará uma nova laje de betão de
cimento, que será a alternativa 3, representada na Figura 6:
Figura 6 – Alternativa 3 – Reforço com camada delgada de betuminoso e construção de laje em
betão de cimento
A “rubblization” que consiste em triturar “in situ” o pavimento existente, transformando-o em
partículas cuja granulometria se pode classificar como enrocamento (EN), regularizando-o,
reconvertendo-o em camada de base e construir um pavimento flexível com betão betuminoso.
Será a alternativa 4, representada na Figura7:
Figura 7 – Alternativa 4 – “Rubblization”
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
Ao nível da reconstrução quatro intervenções alternativas poderão ser consideradas: a hipótese
da remoção do pavimento existente, reciclagem e aproveitamento de parte do agregado
reciclado para camada de base e construção de nova camada de desgaste (em betuminoso ou
em betão) alternativas 5 e 6 respectivamente; a hipótese da remoção do pavimento existente, e
construção de nova camada de base e nova camada de desgaste (em betuminoso ou em betão)
alternativas 7 e 8 respectivamente. A camada de base será em agregado de granulometria
extensa (AGE) nos pavimentos flexíveis e em solo-cimento (SC) nos pavimentos rígidos. O
aspecto final do pavimento das alternativas 5 e 7 será igual e é o representado na Figura 8:
Figura 8 – Alternativas 5 e 7 – Reconstrução de pavimento em betão betuminoso
O aspecto final do pavimento das alternativas 6 e 8 será igual e é o representado na Figura 9:
Figura 9 – Alternativas 6 e 8 – Reconstrução de pavimento em laje de betão de cimento
As alternativas relativas a reabilitações estruturais e a reconstruções foram dimensionadas para
a obtenção de PCN’s compatíveis com o ACN da aeronave de projecto da pista 08/26 da Base
Aérea do Montijo que é o C17. Ora o ACN desta aeronave para a classe de fundação do
Montijo, C (2,5kgf/cm3 < K ≤ 6kgf/cm3 no caso de pavimentos rígidos ou 4 < CBR ≤ 8 para
pavimentos flexíveis), é igual a 55 para pavimentos rígidos e a 70 para pavimentos flexíveis.
Nas alternativas em que é admitida a hipótese de conservação do pavimento existente como
fundação, considerou-se a estrutura de pavimento do troço mais desfavorável, o Troço 2. As
espessuras das camadas necessárias para obtenção de PCN’s superiores a estes ACN’s foram
determinadas com recurso ao programa PCASE 2.0 do US Army Construction Engineering
Research Laboratory.
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
Resumidamente o espectro de hipóteses será o apresentado na Tabela 3:
Número da
Alternativa
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
3.3
Tabela 3 – Espectro de alternativas
Tipo de
Descrição da Intervenção
intervenção
Não intervencionar
Não fazer nada
(NI)
Reabilitação
Tratamento de Juntas/ Reparação de
funcional (RF)
fissuras
Reabilitação
Reforço com mistura betuminosa BB
estrutural (RE)
Reabilitação
Reforço com camada delgada de BB e
estrutural (RE)
construção de laje BC
Reabilitação
Rubblization - Fragmentação da laje e
estrutural (RE)
reforço com MB
Remoção da laje, reciclagem para camada
Reconstrução (R)
de base e reconstrução com BB
Remoção da laje, reciclagem para camada
Reconstrução (R)
de base e reconstrução com laje BC
Remoção da laje e reconstrução de
Reconstrução (R)
pavimento flexível BB
Remoção da laje e reconstrução de
Reconstrução (R)
pavimento rígido BC
Identificação de impactes
Identificaram-se como principais impactes a considerar na comparação de alternativas os
seguintes: I1 - Adaptação ao contexto integrante; I2 - Conforto; I3 - Custos; I4 - Durabilidade
da alternativa; I5 - Duração da obra; I6 - Exequibilidade técnica; I7 - Exigências de
manutenção e custos de exploração; I8 – Operacionalidade; I9 - Possibilidade de faseamento;
I10 - Problemática ambiental; I11 – Subida de cotas; I12 - Valorização no contexto nacional.
I1 – Adaptação ao contexto integrante - Este impacte traduz-se na interacção da solução
adoptada com os restantes elementos da parte operacional que lhe são adjacentes, sejam eles
caminhos de circulação, caminhos de ligação outras pistas, bermas ou faixas ou placas. Visa
principalmente a quantificação da adaptação da nova solução ao entorno existente;
I2 – Conforto - Para comparação do conforto das várias alternativas ir-se-á comparar o
conforto que cada uma delas proporciona ao nível do impacte visual, ao nível do ruído e ao
nível da comodidade de circulação que cada uma das alternativas irá propiciar, a comodidade
de circulação é muito importante uma vez que quanto maior for, menores serão as implicações
nos equipamentos de precisão das aeronaves aquando das manobras de rolagem na pista
(circulação, corridas à descolagem e aterragens);
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
I3 – Custos - Na quantificação deste impacte serão apenas considerados os custos directos e
serão eles os custos relacionados com a execução associada a cada uma das hipótese, resultante
de medições de quantidades e subsequente estimativa de custos, os custos associados a
alterações da envolvente não são contemplados neste ponto;
I4 – Durabilidade da alternativa - A avaliação deste impacte será relacionada com o ano
horizonte de projecto de cada uma das alternativas ou seja com o tempo de vida útil que cada
alternativa oferecerá;
I5 – Duração da obra - Relativamente à duração serão comparados os tempos que demorará a
construção de cada uma das alternativas, considera-se para ponderação da importância deste
impacte que há uma pista alternativa para operar as aeronaves durante o período de
intervenção;
I6 – Exequibilidade técnica - Quanto à exequibilidade técnica, serão comparadas as
metodologias de trabalho quanto à facilidade de execução, ao grau de exigência relativo à
qualificação dos trabalhadores ou à possibilidade de utilização de equipamentos existentes
versus a necessidade de aquisição de novos equipamentos;
I7 – Exigências de manutenção e custos de exploração - Para quantificação de exigências de
manutenção e custos de exploração, serão comparadas estas duas variáveis para cada uma das
alternativas;
I8 – Operacionalidade - O impacte sobre a operacionalidade prende-se essencialmente com o
tipo de solução adoptada na quantificação da sua capacidade de carga, se é ou não suficiente
para fazer face às solicitações que lhe irão ser impostas e com do tipo de pavimento, uma vez
que um betuminoso gera menos material com potencial FOD que um betão, por exemplo;
I9 – Possibilidade de faseamento - Será valorizada a possibilidade de executar a obra por
fases pois permite diferir, no tempo, o investimento. Na eventualidade de não se conseguir um
financiamento internacional (NATO) esta pode ser a única forma de levar a efeito a
recuperação da infra-estrutura;
I10 – Problemática ambiental - No âmbito da problemática ambiental, serão valorizadas as
alternativas que aproveitem recursos existentes, que minimizem o consumo de novas matérias
primas (especialmente agregados), que minimizem os produtos excedentários a levar a
vazadouro e que utilizem tecnologias menos poluidoras do ambiente;
I11 – Subida de cotas de projecto - Serão valorizadas as alternativas que impliquem as
menores variações de cota pois implicarão menores impactes nas infra-estruturas contíguas à
pista. Especialmente no caso das lajes de betão de cimento a compatibilização de grandes
variações de cotas implica um grande volume de obras e implicitamente de custos;
I12 – Valorização no contexto nacional - Relativamente à valorização no contexto nacional,
serão valorizadas as alternativas potenciem o desenvolvimento da economia nacional, que
recorram à utilização de produtos/equipamentos nacionais em detrimento dos estrangeiros.
Aqui as soluções de betão de cimento serão mais valorizadas que as de betão betuminoso uma
vez que Portugal é produtor de cimento e importador de betume, por exemplo.
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
3.4
Ponderação dos impactes
A ordenação dos impactes segundo a sua importância bem como a ponderação atribuída a cada
uma dessas ordens é a apresentada na Tabela 4:
Ordem
1ª
2ª
3ª
4ª
3.5
Tabela 4 – Ordem e ponderação dos impactes
Ponderação
Impacte
- I2 - Conforto
50%
- I3 - Custo
- I4 - Durabilidade
- I7 - Exigências de manutenção e custos de exploração
30%
- I8 - Operacionalidade
- I9 - Possibilidade de faseamento
15%
- I10 - Problemática ambiental
- I12 - Subida de cotas
- I1 - Adaptação ao contexto integrante
- I5 - Duração da obra
05%
- I6 - Exequibilidade técnica
- I11 - Valorização no contexto nacional
Atribuição de valor individual de cada impacte a cada alternativa
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
I12
Tabela 5 – Valor de cada impacte para cada alternativa
NI
RF
RE
R
A7
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
5
4
3
4
4
5
4
1
2
4
3
5
5
4
5
3
3
3
4
4
1
4
1
1
3
4
4
4
5
4
3
5
4
4
2
1
3
1
5
3
3
3
2
4
1
1
2
3
5
5
3
5
1
1
5
3
5
5
4
5
4
5
1
4
4
1
4
1
2
3
3
5
4
4
1
5
1
2
2
3
4
3
1
1
2
4
2
3
5
2
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
A8
5
4
1
5
2
3
3
4
1
1
5
4
3.6
Cálculo do valor global de cada alternativa
Será então aplicada a fórmula de cálculo de valor global a cada uma das alternativas, para
obtenção dos valores que se apresentam na Tabela 6
Tabela 6 – Valor global de cada alternativa
Alternativa
Valor global
A0
1.00
A1
2.02
A2
3.43
A3
3.10
A4
4.43
A5
4.42
A6
3.38
A7
4.28
A8
3.30
3.7
Comparação de alternativas e escolha da mais vantajosa
Para comparação de alternativas promove-se a sua ordenação relativamente ao valor global de
cada uma delas. Esta ordenação é a definida na tabela 7:
Tabela 7 – Ordenação de alternativas pelo valor global
Ordenação Alternativa
Valor global
1ª
A4
4.43
2ª
A5
4.42
3ª
A7
4.28
4ª
A2
3.43
5ª
A6
3.38
6ª
A8
3.30
7ª
A3
3.10
8ª
A1
2.02
9ª
A0
1.00
Finalmente escolhe-se a alternativa de maior valor global como a mais vantajosa, neste caso
será a alternativa 4, a “rubblization”. A pior alternativa será a alternativa zero que consiste em
deixar o pavimento da pista como está, com todas as consequências negativas que daí advêm.
3.8
Proposta a apresentar para a pista 08/26 da Base Aérea do Montijo
A proposta a apresentar para resolução dos problemas da pista do Montijo, segundo a aplicação
da metodologia de comparação de alternativas ora proposta, será a “rubblization”, que consiste
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
em partir a laje existente até obter um agregado cujas dimensões de partículas estão num
intervalo entre a areia e os 75mm no topo da camada e entre os 300 e os 380mm na base da
camada, que se pode classificar como uma camada de base com agregado de grande qualidade.
Regularizar a camada e executar um pavimento betuminoso. Esta solução é uma reabilitação
estrutural com reconversão dum pavimento rígido num pavimento flexível.
4
CONCLUSÕES
As principais conclusões que se retiram deste estudo são as seguintes:
•
•
5
Este método permite realizar a comparação de diversas alternativas de entre
intervenções a adoptar em pavimentos, aeronáuticos ou outros, e indicar qual a melhor
solução para resolução da problemática que se tem;
No caso em estudo, a pista 08/26 da Base Aérea do Montijo, a melhor solução é a
“rubblization”.
AGRADECIMENTOS
Não me seria possível deixar de manifestar a minha gratidão ao chefe da minha repartição o
TCOR Eng.º Tiago Marques que me proporcionou a disponibilidade que necessitei para
elaborar este trabalho, me autorizou a empregar todos os recursos disponíveis, quer a nível de
pessoas quer de equipamentos e ainda pela revisão final do trabalho. Agradeço a todos os
elementos que me ajudaram: a Mariana; o Rui; o Lopes e o Romão. Agradeço ainda à Força
Aérea Portuguesa, mais especialmente ao MGEN Eng.º António Matos e ao COR Eng.º Vítor
Marques o facto de me proporcionarem trabalhar nesta área e de incentivarem as minhas
investigações no sector. Agradeço ainda ao laboratório do Grupo de Engenharia da Força
Aérea pela disponibilização dos relatórios dos ensaios para caracterização do pavimento
existente.
6 REFERÊNCIAS
[1]
Pablo, P. e Rodríguez, C. – “Evaluación estructural de pavimentos aeroportuários”.
Aeropuertos Espanoles y Navegación Aérea, Cuadernos AENA 3, pp.33-51, 2002.
[2]
NAVFAC – “Maintenance & Repair Alternatives Pavement Condition Índex (PCI)
Field Manual”. Naval Facilities Engineering Command, NAVFAC MO-102.4, 1989.
[3]
Marcos, A. – “ Relatório de avaliação da capacidade de carga em termos de PCN dos
pavimentos da BA6 no Montijo), Grupo de Engenharia da Força Aérea GEAFA, 2002.
[4]
Marcos, A. – “Relatório de avaliação das lajes da pista 08/26 da BA6, no Montijo”,
Grupo de Engenharia da Força Aérea GEAFA, 2002.
[5]
Marcos, A. – “Relatório de avaliação do coeficiente de atrito da pista 08/26 da BA6,
no Montijo”, Grupo de Engenharia da Força Aérea GEAFA, 2003.
[6]
Ramalho, R. – “Relatório de avaliação do estado de conservação dos pavimentos da
área de manobra da BA6, no Montijo”, Direcção de Infra-Estruturas da Força Aérea DI, 2004.
[7]
FAA – “AC150/5320-6D - Airport Pavement Design & Evaluation”, US Federal
Aviation Administration FAA, section 337 (b), 1995.
[8]
ICAO – “Annex 14 Aerodromes – Volume I – Aerodrome Design and Operations, 4th
ed”. International Civil Aviation Organization (ICAO), pp-ATT A7-8, 2004.
TrabalhoV-050
V JORNADAS LUSO-BRASILEIRAS
DE PAVIMENTOS: POLÍTICAS E TECNOLOGIAS
RECIFE – PE - BRASIL● 5-7 DE JULHO DE 2006
Download

instrumento quantitativo para comparação de alternativas